材料系

探索材料的奧秘:從材料系學什麼開始!


前言

大家好,身為曾經的材料系學生,身邊的人最常問我的問題就是材料系到底學什麼,

所以根據我對材料系的所學與理解,讓我透過3個問與答的描述來形容材料系可以做什麼~

關於"材料系"的3個問與答

  1. 材料科學與工程學系是什麼?
  • 材料指的是原物料,舉凡是生活中可摸到、感受到的固/液/氣體(木頭/水/空氣)都算是一種材料

  • 材料科學指的是關於這些原物料的科學理論,像是原物料是由原子透過哪種方式組成,或是可透過哪種方式使原子改變排列組合的理論

  • 材料工程指的是在根據實務工廠端大量生產的需求,利用所學的科學理論,使用合適的加工方式(加熱等),達到所需性質並量產

    例如:鐵經過合適的溫度及壓力,改變碳與鐵原子比例和排列方式,生成具實務所需的硬度與延展性的鋼鐵

  1. 材料科學與工程學系必知四元素?

此四元素分別為結構、製程、性質、性能

  • 結構:材料的原子或分子比例與排列方式

  • 製程:可將材料的原子或分子比例與排列方式改變的方法

  • 性質:材料的原子或分子原本的比例和排列方式所具有的本性

    例如:熔點溫度,到達某一溫度值,此原物料的原子或分子比例與排列方式改變,由固體變液體

  • 性能:具有某一性質的材料,在某一特定環境的使用表現

    例如:某材料具抗蝕性,在具有腐蝕氣體充斥的環境,表現較無抗蝕性的材料使用上較良好

  1. 材料科學與工程學系必知七大性質?
  • 化學性質:透過改變原子或分子間結構來觀察的特性,例如:可燃性等

  • 物理性質:可透過量測觀察來量化的特性,例如:外觀、密度等

  • 機械性質:物質受力時與變形間的關聯性,例如:硬度、延性等

  • 熱學性質:反應溫度變化時的性質,例如:熱容量、熱膨脹係數等

  • 導電性:物質和與電交互作用的性質,例如:電阻、電容等

  • 光學性質:物質和與光交互作用的性質,例如:折射率、反射率等

  • 磁學性質:物質和磁場交互作用的性質,例如:順磁性、抗磁性等

結語

在實務上,最常見與材料相關工作為材料研發工程師、製程工程師、製程整合工程師等相關工作。

透過對材料的七大性質的分析和加工方式的了解,

我們可提供像是透過哪種方式,可改變使用的材料之原子排列結構達成最佳的電性等,在工作上提供相關建議,

但在實務工作上仍需要不斷對材料的新知進行學習。

以上,為我個人對材料系的小小見解,

最後謝謝大家~

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